化学与生活

比色法化学(后篇)

 今天为大家带来了比色法化学的后篇,也就是食品化学上运用的比色法。不过,食品化学中运用的比色法也是相当的多,所以今天就选取其中比较常用的一种,亚硝酸钠(NaNO2的测定来为大家介绍一下把~~

光的吸收和互补色

在开始话题之前,先解释一下上一篇中没有特别提及的一个概念—吸光度。吸光度这个概念实际上是相当复杂的,如果扩展解说的话,估计都抵得上一个系列了。。。所以,今天就先简单介绍一下吧!

我们肉眼所见的物体的颜色,其实是全波长的光当中,某一特定波长(特定颜色)的光被物质吸收之后,未被吸收的光反射之后形成的。这里顺带说一下孟塞尔颜色系统 (Munsell Color System),如图1,我们所看到物体颜色的对角线处则是被吸收掉的光。

例如,看图,如果黄绿色的光被物质吸收后,那我们看到的物体颜色则是紫色的。前篇当中我们提到的MTT法生成物Formazan的话,570nm处的光就是黄绿色的光,所以我们判断的就是Formazan能吸收多少570nm处的光。(吸光度高=其互补色看起来更浓)

图1. 孟塞尔颜色系统 (Munsell Color System)

吸光度(absorbance),是特定波长的光被物质吸收大小的标尺。

吸光度A可以以下面的方程式计算得出:

A = log10(lo / l)
lo = blank cell,也就是纯溶剂的透过光強度  l = sample cell(溶液)の透过光強度

吸光度与样品池Sample Cell的光路长 (L) 与样品浓度 (C) 成正比例、

A = αLC  α = 吸光系数

上述方程式我们称之为朗伯比尔定律 (Lambert-Beer law) 。利用这个定律,就可以根据标准曲线计算出物质的浓度了。

为了测定吸光度,我们还得使用一种叫做分光光度计的仪器。这类仪器又根据其所测定的光波长带以及其光源和检测器的不同,分为紫外分光光度计,可见光-紫外分光光度计云云。所以,我们根据所需测定的光波带选择对应的分光光度计,紫外光(〜380nm)、可见光(380〜780nm)、紫外光(780nm〜)。

关于食品添加剂

大家对食品添加剂有什么样的看法呢??

嘛~~反正食品安全问题一直是我国的一个症结之处(题外话哈,小编曾经送给外国友人食品,人家都不敢吃。。。也不知道怪人家挑剔呢,还是怪食品问题太臭了呢),时不时的就登上各大媒体的首页,成为大家茶余饭后的话题。先不论食品安全问题,添加剂本身是一种非常好的东西,有的可以延长食品保质期(尤其这一点,小编认为是划时代的创举,可能很多人现在追求无添加的食品,但是记住这是在食物充足的前提下。防腐剂在食物不充足的年代,不知道挽救了多少人的性命),增加食品风味,为食品美颜之类的功效。。。

食品添加剂中的亚硝酸钠,就是作为食品的发色剂使用的,比如火锅里美味的培根、快过年了咱要吃的腊肉、、、还有广大人民群众喜闻乐见的淀粉香肠,加入了适量的亚硝酸钠,可以使这类食品颜色鲜艳,看起来更有食欲。除此之外,还能抑制细菌的繁殖。不过也有说法是亚硝酸钠会与体内的二级胺反应生成亚硝胺,具有致癌性。。。所以,食品中添加的亚硝酸钠的量是必须遵从法律和相关部门的制约的。所以,食品化学中,关于其含量的测定是非常有必要的~~~

亚硝酸钠的测定方法

说了这么多,就进入今天的正题吧!利用比色法测定亚硝酸钠。

亚硝酸钠的测定利用的是Diazocoupling法(图2)。

用水与食品混合,萃取出亚硝酸钠,让其与磺胺(Sulfanilamide)进行反应,生成重氮盐。随后加入萘乙二胺,诱导Diazocoupling的发生而生成偶氮化合物,溶液也随之变为粉红色。测定此溶液在540nm处的吸光度,根据标准曲线即可得到亚硝酸离子的量了。

图2. Diazocoupling法的原理

 

怎么样?今天关于比色法的话题就到这了,通过“颜色”判断量的大小是不是挺有意思的?

今天的话题并没有触及更深的原理,如果读者朋友们感兴趣的话,可以找相关的食品化学书籍读一下~~~

 

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XJ Zhang

南开大学毕业 文部省奖学金资助预计前往东京大学从事超分子化学 我仰望的天空不见月亮 我俯视的池塘也没有鱼儿 ——————看不见鱼和月的喵

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